DE1413993C - Als kontaktloser elektronischer Schal ter arbeitende Bruckenschaltung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine als kontaktloser elektronischer Schalter arbeitende Brückenschaltung, an deren Eingang positive oder negative Signale zuführbar sind und an deren Ausgang Signale mit wahlweiser gleicher oder ungleicher Polarität wie die Eingangssignale entnehmbar sind, je nachdem, welche Steuersignale an aus steuerbaren Gleichrichterschaltungen bestehenden Steuereingängen der Brückenschaltung angelegt sind. Eine solche Brückenschaltung ist in der deutschen Patentschrift 1 112 179 beschrieben. Sie kann beispielsweise Anwendung finden bei der Steuerung bzw. Regelung von Stromrichterantrieben zur Vorgabe 'einer bestimmten Stromrichtung für den Verbraucher in . Abhängigkeit von der Polarität der Regelabweichung.

Nachteilig bei der bekannten Brückenschaltung ist, daß durch die Verwendung von ohmschen Widerständen in den Brückenzweigen erhebliche Verluste entstehen und demzufolge verhältnismäßig große Eingangssignale erforderlich sind. ao

Aufgabe der Erfindung ist es, eine als kontaktloser elektronischer Schalter arbeitende Brückenschaltung zu schaffen, die nahezu verlustfrei arbeitet.

Diese Aufgabe wird bei einer Brückenschaltung der obengenannten Art dadurch gelöst, daß in jedem as Brückenzweig eine steuerbare Gleichrichterschaltung vorgesehen ist.

Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist als steuerbare Gleichrichterschaltung eine Gleichrichterbrücke vorgesehen, deren Durchlässigkeit durch einen Transistor, dessen Emitter-Kollektor-Strecke in der Gleichstromdiagonale der Gleichrichterbrücke liegt, bestimmbar ist. Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist als steuerbare Gleichrichterschaltung eine mit einem Vorstrom belastete Gleichrichterbrücke vorgesehen.

An Hand einer Zeichnung, die mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht, seien der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke und weitere Ausgestaltungen der Erfindung erläutert.

In F i g. 1 ist eine als kontaktloser elektronischer Schalter arbeitende Brückenschaltung mit den Brükkenzweigen 11,12, 31 und 32 dargestellt. Vom Eingang 1 können positive oder negative Signale über die Brückenzweige 11 und 12 dem Ausgang 2 mit gleicher Polarität zugeführt werden. Die Zuführung zum Ausgang 2 mit der umgekehrten Polarität erfolgt über die Brückenzweige 31 und 32. In den Brückenzweigen sind jeweils zwei steuerbare Gleichrichterschaltungen 13,15 und 33, 35 angeordnet. Über eine elektronische Schalteinrichtung kann ein Brückenzweigpaar für den Ausgang 2 unwirksam gemacht werden, indem man die den entsprechenden Gleichrichterschaltungen zugeordneten Transistoren 34, 36 bzw. 14,16 sperrt, und das andere Brückenzweigpaar für den Ausgang 2 wirksam gemacht werden, indem man die den entsprechenden Gleichrichterschaltungen zugeordneten Transistoren 14,16 bzw. 34, 36 leitend macht. Je nachdem, welches der beiden Schalttransistorpaare 14,16 oder 34, 36 eingeschaltet wird, erscheint das am Eingang 1 vorliegende Signal am Ausgang mit gleichem oder umgekehrtem Vorzeichen.

Der Schaltungsanordnung nach F i g. 1 haftet aber noch der Nachteil an, daß ein an 2 abgenommenes Ausgangssignal nur dann auftreten kann, wenn das an i auftretende Eingangssignal die Schwellspannunucn der leitenden Gleichrichterbrücken 13,15 bzw. 33, 35 und die Kollektorrestspannungen der zugehörigen geöffneten Transistoren 14,16 bzw. 34, 36 überwunden hat.

Der letztgenannte Nachteil wird durch zusätzliche Spannungsquellen 17,19 und 37, 39 vermieden, mit denen die Gleichrichterbrücken 13,15 und 33,35 vorgestromt werden. Diese Anordnung ist in F i g. 2 dargestellt, die, abgesehen von den Begrenzungswiderständen 18, 20 und 38, 40, der F i g. 1 entspricht. Es ist dabei zu beachten, daß der Vorstrom den größtmöglichen Strom, den das Signal über die Gleichrichterbrücken 13,15 bzw. 33,35 treiben kann, überwiegt. Diese Maßnahme ist aus der deutschen Patentschrift 1 112 179 an sich bekannt.

Eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung, in der eine galvanische Trennung der Umschaltsignale von dem Eingangssignal vorgenommen ist, und in der nur zwei Transistoren benötigt werden, zeigt F i g. 3. Der jeweilige Stromfluß über die Gleichrichterbrücken 13,15 und 33,35 wird mit dem Einschalten der zugehörigen Vorströme bewirkt. Letztere werden mit Hilfe der Wechselspannungsquellen 26 und 46 erzeugt. Die jeweiligen Vorströme werden mittels der Gleichrichterbrücke 27 und des Schalttransistors 28 bzw. der Gleichrichterbrücke 47 in .Verbindung· mit dem Schalttransistor 48 auf die Primärwicklung 25 α bzw. 45 α eines Transformators 25 bzw. 45 geschaltet. Diese Maßnahmen sind ebenfalls aus der deutschen Patentschrift 1 112 179 an sich bekannt. Da die Vorströme immer paarweise benötigt werden, wird der Transformator zweckmäßig mit zwei Sekundärwicklungen 25 b, 25 c bzw. 456, 45 c versehen. An diese Sekundärwicklungen sind Gleichrichterbrücken 23, 24 und 43, 44 angeschlossen. Damit die letztgenannten Gleichrichter jetzt aber auch für den nicht kurzzuschließenden Brückenteil über die Gleichrichter 13,15 und 33, 35 keinen Kurzschluß bilden, werden die Zenerdioden 21, 22 und 41,42 vorgesehen. An die Stelle eines Transformators 25 bzw. 45 mit zwei Sekundärwicklungen können natürlich auch zwei Transformatoren mit jeweils einer Sekundärwicklung treten.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Als kontaktloser elektronischer Schalter arbeitende Brückenschaltung, an deren Eingang positive oder negative Signale zuführbar sind und an deren Ausgang Signale mit wahlweise gleicher oder ungleicher Polarität wie die Eingangssignale entnehmbar sind, je nachdem, welche Steuersignale an aus steuerbaren Gleichrichterschaltungen bestehenden Steuercingängen der Brückeiischaltung angelegt sind, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Brückenzweig (11,12, 31,32) eine steuerbare Gleichrichterschaltung (13,15, 33, 35) vorgesehen ist.

2. Brückenschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als steuerbare Gleichrichterschaltung eine Gleichrichterbrücke (13,15, 33,35) vorgesehen ist, deren Durchlässigkeit durch einen Transistor (14, 16, 34, 36), dessen Emitter-Kollektor-Strecke in der Glcichstrom-

• diagonale der Gleichrichterbrücke liegt, bestimmbar ist.

3. Brückenschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als steuerbare Gleich richterschaltung eine mit einem Vorstrom belastete

Gleichrichterbrücke (13, 15, 33, 35) vorgesehen ist.

4. Brückenschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des Vorstromes eine zusätzliche Gleichspannungsquelle (17,19,37,39) vorgesehen ist, deren Stromfluß von einem Transistor (14,16,34,36) bestimmbar ist.

5. Brückenschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des Vor- ίο stromes jeweils eine weitere von der Sekundärwicklung (25 ft, 25 c, 45 δ, 45 c) eines Transformators (25, 45) gespeiste Gleichrichterbrücke (23,24,43,44) vorgesehen ist und daß im Primärkreis des jeweiligen Transformators ein für zwei steuerbare Gleichrichterschaltungen (13,15 bzw. 33,35) gemeinsamer, an sich bekannter Wechselstromschalter (27,28 bzw. 47, 48) angeordnet ist.

6. Brückenschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß für zwei steuerbare Gleichrichterschaltungen (13,15 bzw. 33, 35) ein gemeinsamer Transformator (25,45) mit zwei Sekundärwicklungen (25 b, 25 c, 45 b, 45 c) vorgesehen ist.

7. Brückenschaltung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Vorstromkreis eine Zenerdiode (21, 22, 41,42) und/oder einen ohmschen Widerstand (18, 20, 38, 40) enthält.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen